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研究所數學備考時間線:一年、半年、三個月計畫

威威 Willy · 2025-12-17

威威學長|研究所備考系列


把目標系所的一份考古題放在桌上,旁邊開著當年度招生簡章。同樣叫電機所或數學所,考科也可能不同;在這一步弄錯範圍,後面的讀書表排得再漂亮都會白忙。

確認範圍後,再看距離考試還有一年、半年,還是三個月。下面的週數與時數都是可調整的範例。我會先用基本題找缺口,再把時間放到「確實要考、現在還不熟」的交集裡。

你考的是哪一種研究所?

考試類型 數學範圍 難度
電機/資工所 微積分、線性代數、機率統計、離散數學 中高
數學所 微積分(含實分析)、線性代數、抽象代數 高
統計所 微積分、線性代數、機率論、統計學 中高
管理/經濟所 微積分、線性代數、統計學(偏應用) 中
工科其他 微積分、線性代數 中

這張表列的是可能遇到的領域,不是各校固定考科。校系、組別與年度都可能不同,先查招生簡章,再把不考的項目刪掉。

三份計畫怎麼選

你的情況 建議計畫 每天投入時間
基礎差 + 時間充裕 一年計畫 2-3 小時
基礎中等 + 時間還行 半年計畫 3-4 小時
基礎不錯 + 時間緊迫 三個月計畫 4-5 小時
基礎差 + 時間緊迫 考慮延後考試,或找一對一指導 不適用
想走純數路線 一年計畫 + 純數課表 3-5 小時

一年計畫:穩扎穩打型

適合還有一年左右、想把定義與基本題重新讀穩的人。別用單一科目的成績字母決定適不適合,先拿幾題實際做過再判斷。

這份計畫留比較多時間補基礎,後面才提高完整試卷的比重。

第 1 至 3 個月:重建基礎

先用考古題確認範圍,但練習主力放在課本基本題,暫時不要求自己限時解完整份試卷。

微積分(每週 10-12 小時):

週 主題 重點
第 1-2 週 極限與連續 epsilon-delta 定義、夾擠定理、中間值定理
第 3-4 週 微分 微分定義、鏈鎖法則、隱函數微分、L'Hôpital
第 5-6 週 積分 Riemann 積分、換元法、分部積分、瑕積分
第 7-8 週 級數 收斂判定(比較、比值、根值)、冪級數、Taylor 展開
第 9-10 週 多變數微積分 偏導數、梯度、方向導數、重積分
第 11-12 週 向量微積分 線積分、面積分、Green/Gauss/Stokes

線性代數(每週 6-8 小時):

週 主題 重點
第 1-2 週 向量空間 子空間、基底、維度、線性獨立
第 3-4 週 矩陣運算 逆矩陣、LU 分解、秩
第 5-6 週 行列式 性質、計算方法、Cramer's rule
第 7-8 週 特徵值與特徵向量 對角化、Cayley-Hamilton、Jordan form
第 9-10 週 內積空間 正交、Gram-Schmidt、QR 分解
第 11-12 週 線性變換 核、像、秩-零化度定理

每個主題的學習流程:看教科書的定理與證明(不是只看計算)→ 做課本習題 10-15 題 → 做 5 題需要證明的題目 → 整理成一頁筆記(公式+關鍵定理+常見考法)。

今天就檢查這 5 個基礎概念:

  • 極限的 epsilon-delta 寫法,你能不能不看課本寫出來?
  • 微積分基本定理的兩個方向:積分上限函數的導數、用反導數算定積分,你能各舉一題嗎?
  • 行列式為什麼是「體積的縮放因子」,不只是一條公式?
  • 特徵值的幾何意義是什麼?為什麼對角化之後計算變簡單?
  • 線性獨立和「沒有冗餘」是同一件事嗎?

五題有兩題寫不出來,就停下,回去補。

證明題能幫你檢查定義用得準不準。例如連續函數在閉有界區間上取得最大值,若卡在證明,就回頭確認區間的緊緻性在哪一步派上用場。寫不出來不等於整章都沒懂,我們先找缺掉的那一小段。

Rudin PMA 第 4 章可拿來練連續性的證明;Munkres《Topology》則可對照連通與緊緻性的例子。先用自己的話寫出每一步用了哪個定義,比反覆照抄同一頁更能找出卡點。

第 4 至 6 個月:題型歸類

開始碰考古題,方式是按題型拆解:

  1. 收集目標學校近 5-8 年的考古題。
  2. 把所有題目按知識點分類。
  3. 統計每個知識點的出現次數與難度,自己填一張表(格式如下,數字由你統計,不要用別人的)。
  4. 從最高頻的知識點開始練。
知識點 出現次數 難度 你的掌握度

每週結構:

日 任務 時間
週一-三 各做 3-4 題特定題型(計時) 各 90 分鐘
週四 整理本週錯題 + 補觀念 90 分鐘
週五-六 交叉練另一種題型 各 90 分鐘
週日 複習 + 休息 60 分鐘

第 7 至 9 個月:實戰演練

開始做完整的考古題,計時模擬,每週 1-2 回。

模擬考試規則:計時比正式考試少 10 分鐘(訓練速度);不翻書、不查資料;做完立刻對答案;每題標記「做對/做錯/半對/跳過」。

檢討重點:做對的題目是真的會,還是碰巧算對?做錯的題目是概念不會,還是計算失誤?跳過的題目是完全沒想法,還是有想法但時間不夠?

若積分上限函數的微分還分不清內外層,可以回讀黎曼與 FTC,把定理條件和差商證明一起看過,再回來做題。

第 10 至 12 個月:衝刺調整

最後 3 個月,重心從「學新的」轉為「穩住已會的」。

任務 頻率 時間
完整模擬考 每週 2 回 各 2-2.5 小時
錯題回練 每天 30-45 分鐘
弱點專攻 每週 2-3 次 各 60 分鐘
公式/定理複習 每天 15 分鐘

最後一個月優先回練常出錯的基本題,少開新的長篇專題;題型是否常見,仍看你自己整理的考古題。最後一週降低練習量,讓作息接近考試日。

一年計畫最常見的三個錯誤:

  • 前三個月把考古題當成每天的主要題源,可能太吃力。可以先拿來辨認範圍,把對應的課本基本題補起來,之後再回頭解。
  • 第 4-6 個月「題型歸類」做到後面忘記前面。解法:每週日花 60 分鐘,把本週做過的每種題型各挑一題重做(不是全部,每種一題),確認還記得。
  • 第 7-9 個月模擬考不檢討。模擬考真正的價值是做完之後那一小時的檢討;沒檢討的模擬考等於沒做。

到第 6 個月若有主題怎麼練都卡住,先標出卡的是先備概念、證明還是計算,再評估考試權重。高權重的基礎缺口值得找人協助;不在範圍或低優先的延伸,才先往後放。

半年計畫:密集型

適合已讀過主要課程、能做基本題,但還需要整理考法的人。每天 3 至 4 小時是這份範例的預算,不是達標門檻,請按你的課表調整。

核心策略:基礎重建和題型歸類同時進行,把前面的時間壓縮掉。

階段 時間 重點
第 1-8 週 基礎 + 題型 微積分和線代的基礎重建,同時開始做考古題分類
第 9-16 週 實戰演練 每週 1-2 回模擬考 + 錯題訓練
第 17-24 週 衝刺 密集模擬考 + 弱點強化 + 考前調整

每日時間表:

時段 任務 時間
上午 基礎概念複習(看書、定理) 90 分鐘
下午 題目練習(計時做題) 90 分鐘
晚上 錯題檢討 + 整理 60 分鐘

風險提醒:

  • 最大的風險是「貪快」。基礎沒打好就去做考古題,等於在練習不會的東西,浪費時間。
  • 某個基礎概念真的不懂,寧可多花一週補,也不要硬著頭皮往前衝。
  • 如果每天排不出原定的 3 至 4 小時,就先刪低優先的範圍,或延長計畫;別把沒完成的任務無限往後堆。

前 8 週同時讀概念和分類考古題,切換會比較多。把同一主題的課本段落與題目排在同一天,可以少花一點重新找思路的時間。何時變順,仍要看你實際解題的情況。

有些主題需要較長時間才能讀懂。先確認它是否在考試範圍、是否依賴尚未補完的內容,再決定暫緩還是請人帶一遍;不要只因為進度表寫到那週,就把自己當成落後。

每隔一兩週,用同類題回測,再調整計畫。若一直錯在同一個定義,就縮小範圍補那個定義;換一本到手感不同的書,不一定能解決同一個問題。

三個月計畫:衝刺型

適合誰:距離考試只剩 3 個月;基礎不錯(至少聽過所有知識點,只是不熟);之前準備過但中途停了,現在要重新衝刺。

核心策略:直接做考古題,邊做邊補,不求全面、求重點突破。

階段 時間 重點
第 1-4 週 快速掃描 每天快速過一個知識點 + 偵測弱點
第 5-8 週 重點攻破 只練最高頻的題型
第 9-12 週 模擬考衝刺 每天做題 + 每週 2 回模擬考

每日時間表:

時段 任務 時間
早上 公式/定理快速複習 30 分鐘
上午 題目練習(計時) 120 分鐘
下午 錯題檢討 + 補觀念 90 分鐘
晚上 回練前幾天的錯題 45 分鐘

重點突破清單。三個月不可能全部準備完,你要做的是選擇性放棄:

  • 一定要拿到:微積分的基本計算(導數、積分、極限);線代的矩陣運算、行列式、特徵值計算。
  • 盡量拿到:微積分的應用題(最值、面積、體積);線代的對角化、正交投影。
  • 有時間再碰:證明題;跨知識點綜合題。

風險提醒:

  • 三個月計畫的成功率取決於你的基礎。連微積分基本計算都不熟,三個月可能不夠。
  • 這個計畫的壓力很大,需要每天 4-5 小時的投入,不能中斷。
  • 不要想著「全部都要會」。把基礎和中等題練到穩,就已經超過很多人。

三個月計畫要特別留意:

  • 每回考古題做完都記下卡住的知識點,避免連做幾回卻沒有回補。
  • 模擬考要計時,另外留時間檢查題意、書寫與取捨,不能只練手算速度。
  • 考前一週減少新內容,把能補上的錯題處理完,也保留休息。

如果證明題是目標考試的大宗,就不能把它整批放棄。先挑使用基本定義、你有機會補起來的證明;太長的專題題目才暫緩。要刪哪一塊,得看考科權重和剩餘時間。

進階課表:純數一年該讀什麼

若目標是數學所,下面是一份四個領域的排課示例。實際範圍先對照考科,再依底子縮減;這不是「一年一定能讀完四本書」的承諾。進度以定義與習題是否真的掌握為準。

學期 主軸 教科書 進度
第 1 學期前半 實分析 Rudin《Principles of Mathematical Analysis》(PMA) 實數、基本拓樸、極限、連續、微分與積分
第 1 學期後半 抽象代數 Dummit & Foote《Abstract Algebra》 群論與環論入門;模另排進度
第 2 學期前半 點集拓樸 Munkres《Topology》 拓樸、連通、緊緻性
第 2 學期後半 複變 Ahlfors《Complex Analysis》 複可微、全純函數與複積分

讀法建議:

  • Rudin PMA 先確認實數、序列與極限,再讀連續和微分。緊緻性在第 2 章的基本拓樸裡,第 3 章是數列與級數;第 7 章才談函數列與一致收斂。不要因為一張讀書表就跳過前提。
  • Dummit & Foote 的群論例子,如整數模 $n$ 的群、置換群,先挑小例子自己算。遇到同態與同構,至少能舉一個例子和一個反例,再往後讀。
  • Munkres 的拓樸、連通與緊緻性,可以和 Rudin 的度量空間例子對照。卡住時先回到實數線上的集合,別只抄抽象定義。
  • Ahlfors 先把複數、複可微與全純的定義分清楚。Cauchy-Riemann 方程的充分性需要附帶正則條件,不能只背「滿足方程就全純」。

這四本的書目資訊:

  • Walter Rudin, Principles of Mathematical Analysis, 3rd ed., McGraw-Hill, 1976,簡稱 PMA,俗稱「Baby Rudin」,實分析的標準入門。
  • David S. Dummit & Richard M. Foote, Abstract Algebra, 3rd ed., Wiley, 2004,代數聖經,群、環、域、模、Galois 全包。
  • James R. Munkres, Topology, 2nd ed., Prentice Hall, 2000,點集拓樸加上基礎代數拓樸,後半部可選讀。
  • Lars V. Ahlfors, Complex Analysis, 3rd ed., McGraw-Hill, 1979,複變標準本,物理和工程也常用。

第二年的書單:

  • 測度論:Folland《Real Analysis》
  • 代數拓樸:Hatcher《Algebraic Topology》
  • 微分幾何:do Carmo《Differential Geometry of Curves and Surfaces》
  • 泛函分析:Rudin《Functional Analysis》(別名 Big Rudin)

第二年的書單是延伸選項,並非備考必讀清單。若目前只需要基本複積分,就先把那一段算熟;準備測度論時,再確認集合、極限與積分的先備知識。

讀 Munkres 後面的代數拓樸,先確認群論工具是否足夠;讀 Galois 理論則先補環、域與域擴張。不要只靠章號跨過中間的內容,不同版本的編排也未必相同。

實分析讀到一半卡住的話,可以回頭看 黎曼與 FTC 把基本定理的直覺補上;幾何的專題坑(九點圓、尤拉線)在 歐拉線與九點圓;複變裡的分支切割與開根號陷阱,複數與根號運算的崩壞 寫過一個典型案例。

走純數路線前,先查目標系所的課程、研究方向、經費與畢業生去向,再和自己的生活安排對照。讀證明需要的時間也和刷計算題不同:同一頁卡很久時,先拆它用了哪些定義、缺哪個例子,不必拿每天的題數跟別人比。

通用建議

教科書選擇:

科目 推薦教科書 用途
微積分 Thomas' Calculus/Stewart 基礎重建
微積分 Apostol/Spivak 進階證明
線性代數 Gilbert Strang/Lay 基礎重建
線性代數 Hoffman & Kunze 進階證明
機率 Sheldon Ross 的機率教材 依程度與考科挑選
實分析 Rudin PMA 研究所入門
抽象代數 Dummit & Foote 研究所入門
拓樸 Munkres 研究所入門
複變 Ahlfors 研究所入門

考古題取得:各校招生組網站(免費);書局的考古題彙編(分學校、分年度);學長姐流傳的筆記與整理。

每天一定要做的事:動手做題(不是看題、不是想題);記錯題(不只記正確答案,記你當時怎麼想的);複習公式(每天 15 分鐘快速過一遍,不要等考前才背)。

不要做的事:不要只看不做;不要跳過證明(現在很多考試會考證明);不要一開始就做難題;不要和別人比進度。


今天就能做的第一件事:打開目標學校的招生網站,把近 5 年的考古題抓下來(大部分免費)。先不要做題,只做分類:把每一題標上知識點,然後數每個知識點出現幾次。

那張你自己統計出來的表,就是你接下來幾個月的作戰順序:出現最多、你掌握度最低的那一格,明天開始先攻它。

如果你做完發現「出現最多的三個知識點」剛好是你最不想碰的三個,把那個排序和你的時程一起寫下來,寄給我,我們來看看時間夠不夠:一年、半年、三個月的答案會完全不一樣。

威威
威威 Willy
德國數學碩士、前 Amazon 資料科學家。數學是邏輯的語言,英文是世界的窗口。
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